精密刻蚀镀膜仪

型号682精密刻蚀镀膜仪（PECS™）
用于SEM、TEM和EM方面的精密刻蚀镀膜系统

PECS™是一台理想的具有斜面切割，样品刻蚀和离子溅射镀膜功能的仪器，其刻蚀和溅射镀膜系统中独一无二的离子束能够形成镀膜范围大、干净以及可视的样品满足扫描电镜（SEM），透射电镜（TEM）以及光学显微镜（LM）的需求。PECS™中独一无二的设计结构使其成为非常通用的仪器，可选配型号682.40000的斜面切割工具，它是用于切割横截面部分的独特工具。

规格：
离子源
离子枪 三个潘宁离子枪与微型稀土永磁体
离子束能量 1.0 KeV 到10.0 KeV
离子束直径 刻蚀枪 5mm FWHM；溅射枪 1mm FWHM
离子电流密度 峰 10mA/cm2
气体流量 氩气 0.1cc/分/枪
刻蚀范围 根据离子枪能量为7mm-10mm不等
刻蚀速率 10.0keV下，硅材料约10µm/小时，钨材料约3µm/小时

Airlock组装
样品载台 接纳1¼英寸（31mm）金相套和多种SEM短截线
样本旋转速率 可变速率10-60 rpm
样品倾斜角度 固定角度或可变摇摆角度（0° - 90°）
样品摇摆速率 可变速率5°/秒 - 36°/秒
选配 用于侧插TEM的TEM适配器或SEM样品载台

镀膜
镀膜速率 10.0KeV下约0.5 Å/秒 碳 及 1.5 Å/秒 铬
镀膜范围 均匀直径超过30mm
耙材装置 一方双重耙材，可在真空状态下从外直接选择耙材
耙材材质 四种耙材选择（见详细清单）
厚度监控器 标准-显示镀膜速率和全部镀膜厚度

真空
干燥泵系统 两个部分，隔膜泵搭配一个70 升/秒涡轮泵
压力 5E-6 托（6.6E-4Pa）基本压力
6E-5 托（8E-3Pa）工作压力
真空计 样品腔冷阴极规，搭配固态压力传感器
样品调换 Gatan专利 WhisperlokTM，样品更换时间＜1分钟
液态氮阀 约5小时容量（标准）
活性碳过滤器 真空排气装置，以减少碘蒸汽排放到安全标准

尺寸及功率
总尺寸 560mmW x 480mmD x 430mmH (22W x 19D x 17H)
货运重量 45kg （100 lbs）
电源要求 通用电压 100VAC-240VAC，50/60Hz
用户需确定电源型号以保证正确的线路
能量消耗 运行时需200瓦特，离子枪关闭时需100瓦特
气体需求 氩气 70psi （4.82 bar）
替代气体（其它惰性）20psi （1.38 bar）
碘蒸汽用于反应离子束刻蚀（结晶碘由用户自行提供）

湿化学刻蚀的替代或补充
可控的重复性结果（离子枪电压，离子束电流和刻蚀时间）
刻蚀和镀膜在同一真空腔内进行减少样品处理
样品刻蚀后立即镀膜，排除样品污染
包括一个膜厚度监控器精确控制薄膜厚度
高样品生产量，专利Whisperlok™能快速、简单进行样品交换
Whisperlok™具有使样品同时旋转和摇动保证刻蚀和镀膜均匀的特点
反应离子束刻蚀（RIBE系统）
无化学处理或操作安全

PECS使用手册

一般来说，如果材料的组成具有不同的化学性质，通过常规化学刻蚀方法不可能揭示一种不同组成的材料其各个相的结构。但离子束刻蚀技术在这些实例中效果不错。这种方法在金相学中比较重要的一个用途是用于具有极端不同化学潜能的金属化学物的刻蚀。应用实例显示，通过离子束刻蚀方法可以证明不同种类材料是通过不同加工工艺制得。
测试过程和结果
PECS（精密刻蚀镀膜系统）中包含离子束刻蚀系统。系统中的大离子束源产生一个光束直径为10mm的垂直入射离子束源给样品，根据离子枪参数（离子枪电压和离子束电流）。使试样倾斜，如改变入射角以及刻蚀过程中旋转试样，刻蚀直径可以进一步扩大。虽然金属的各种化学组成非常不同，离子束刻蚀却可以同时且完全地揭示各化合物的结构。DIC（微分干涉对比）可以用来增强由离子轰击产生的刻蚀引起的特性反差。单个化合物溅射范围在优化离子束刻蚀复合材料方面具有重要作用。虽然表面层和底层化学特性有巨大差异，但是其溅射范围相近。



可选配斜面切割工具

型号682.40000斜面切割工具（SC-Tool）- 提供均质/非均质材料横截面可组合切割并最小化减少其机械变形或损坏。
现有
使用精密刻蚀镀膜仪（PECS™）的SEM技术是一本32页的小册子，配以使用Gatan PECS得到的高质量照片以及利用PECS如何达到最佳结果的“方法”。主要包括清洁、镀膜、刻蚀、金相、EBSD、DIE包覆、以及碳、铬、铂、金、钯的溅射速率表。。